专利名称：数控插齿、铣齿复合机床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数控机床，特别是涉及一种集合插齿、铣齿 为一台机床上的复合型数控机床
背景技术：
在数控机床方面，如何将多种功能有机组合在一起，高效完成加 工任务是本技术领域的重要任务，其中，安装刀架的立柱是一个结构 最复杂，动作频率最高的部件，也是数控机床最容易出问题的一个环 节，它在一定程度上标志着数控机床的技术水平，并且与加工精度和 生产效率密切相关。而采用回转型立柱是目前机床行业研究的方向， 只有提高立柱的运动精度和可靠性，才能保证切削刀架的重复定位精 度、提高转动往返动作的可靠性，满足高质量、高频率生产的要求。 目前普遍使用自动转塔刀架，将多种刀具集合在一个到架上，是 一种比较好的回转刀架，但该刀架也存在下列问题刀架上集合的刀 具种类单一有限，而且结构复杂，功能有限；各种刀具布局不能位于 同一个立柱，而且由于布局的不对称，造成更换刀具不方便，容易产 生错位，影响加工精度。尤其是加工大型齿轮如何通过立柱的旋转， 实现功能部件的工作位置更换，并实现数控驱动和显示是当前急需解 决的问题。
实用新型内容
'本实用新型的目的在于提出一种具有自动转位功能的立柱，安装 不同种类刀架的数控插齿、铣齿复合机床，用于大模数、大规格内齿 圈、外齿轮和蜗轮的制齿加工，以及大型工件的键槽加工。本实用新型将插齿、铣齿、磨齿和立式插刨功能集合于一台机床 上，插削、铣削、磨削刀架同时位于同一个立柱上，对称布局。通过 立柱的旋转，实现功能部件的工作位置更换，数控驱动和显示，立柱 转换工作位置后，具备自动锁紧装置。
本机床可适用于矿山、冶金、船舶、能源等行业所需要的齿轮加 工制造需要及特殊加工需要。本机床属于复合型数控机型， 一台机床 上集合了多种加工功能，既适合用户的产品试制，又适合批量生产需 要。复合型机床的多种加工功能，减少用户的设备投资和占地面积， 增加了设备的使用范围。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种具有自动转位立柱、可更换刀架 的数控插齿、铣齿复合机床，用于大模数、大规格内齿圈、外齿轮和 蜗轮的制齿加工，以及大型工件的键槽加工。
为了实现本实用新型的目的，提出一种数控插齿、铣齿复合机床， 包括床身、数控回转工作台、自动转位功能的立柱和功能刀架，所述 床身(1)的床面上具有导轨；
所述自动转位功能的立柱(4)，立柱的垂直面对称布置有刀架安 装滑板(16)，立柱(4)底部具有回转/进给滑板(10)，该回转/进 给滑板(10)坐落在所述床身(1)的导轨上；
所述数控回转工作台(2)上安装有可更换的制齿夹具(12)，所 述制齿夹具(12)固定被加工工件并带动被加工工件在台面上旋转。
所述床身(1)的导轨上设置立柱进给机构(9)，控制所述自动 转位功能的立柱(4)在床身(1)导轨上的水平运动。
所述回转/进给滑板(10)具有回转调节机构(15)，控制立柱(4) 的旋转，实现功能部件的工作位置更换，数控驱动和显示。
所述立柱(4)的垂直面具有垂直导轨，安装有具备升降运动功能的刀架安装滑板(16)，可安装插齿刀架(3)或铣齿刀架(7)。所 述插齿升降机构(5)和铣齿升降机构(6)实现插齿或铣齿加工所需 的垂直方向运动。
所述回转/进给滑板(10)具有立柱锁进装置(11)，控制回转/ 进给滑板(10)上的立柱(4)的旋转后的锁紧。
本实用新型将插齿、铣齿、磨齿和立式插刨功能集合于一台机床 上，插削、铣削、磨削刀架同时位于同一个立柱上，对称布局。通过 立柱的旋转，实现功能部件的工作位置更换，数控驱动和显示，立柱 转换工作位置后，具备自动锁紧装置。
本机床可适用于矿山、冶金、船舶、能源等行业所需要的齿轮加 工制造需要及特殊加工需要。本机床属于复合型数控机型， 一台机床 上集合了多种加工功能，既适合用户的产品试制，又适合批量生产需 要。复合型机床的多种加工功能，减少用户的设备投资和占地面积， 增加了设备的使用范围。
图l是数控插齿、铣齿复合机床铣削内齿功能示意图； 图2是数控插齿、铣齿复合机床插削内齿功能示意图； 图3是数控插齿、铣齿复合机床插削外齿功能示意图。
l床身
2数控回转工作台
9立柱进给机构
10回转/进给滑板
3插齿刀架;
ll立柱锁进装置
4复合功能立柱
12制齿夹具
5插齿升降机构 6铣齿升降机构
14插齿刀
13被加工工件
7铣齿刀架
15回转调节机构8铣齿刀 16安装刀架的滑板
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施例给予详细说明，其中
图l是数控插齿、铣齿复合机床铣削内齿功能示意图；如图所示，本 实用新型的数控插齿、铣齿复合机床主要包括床身1、数控回转工作 台2、复合功能立柱4和安装刀架的滑板16。床身1支撑数控回转工 作台2和复合功能立柱4，其中数控回转工作台2上安装可更换的制 齿夹具12，所述制齿夹具12固定被加工工件13并带动被加工工件 13在台面上旋转。
床身1具有滑动轨道，转塔刀架16坐落在滑动轨道上，立柱4 的各个垂直面上，安装有能垂直运动的刀架的滑板16,安装不同种 类的刀架；立柱进给机构9倒动立柱4底部的回转/进给滑板10，沿 滑动轨道在床身1上完成水平运动，按加工程序实现对被加工工件 13的切削，数控化控制便于加工大规格齿轮的内齿圈和外齿轮；同 时，通过回转调节机构15，控制自身的回转，使负荷功能立柱4产 生回转运动，通过立柱锁进装置11锁定在回转/进给滑板10上。
如图所示，插齿刀架3和铣齿刀架7分别安装在位于立柱4的对 称垂直面的安装刀架的滑板16上，两个垂直面分别具有垂直升降驱 动机构-插齿升降机构5和铣齿升降机构6，实现对插齿刀架3和铣 齿刀架7的垂直方向上的运动。控制插齿刀14和铣齿刀8相对于被 加工工件13的高度和行程，适应不同工件的加工要求。图1所示是 是使用铣齿刀8对被加工工件13进行加工的示意图。
图2是数控插齿、铣齿复合机床插削内齿功能示意图；立柱4通 过回转/进给滑板10回转，将插齿刀架3转到工件上方，插齿刀14 对准工件。图3是数控插齿、铣齿复合机床插削外齿功能示意图。机床调整 为插削功能，立柱进给机构9调整回转/进给滑板10在床身1的导轨 上的水平运动，插齿刀14随之滑动到齿轮外圈，插削外齿圈。
机床调整为插齿模式，将插齿刀具变更为专用键槽插刀，通过插 齿升降驱动机构5和立柱进给机构10的数控匹配，可实现对矩形、 渐开线或特殊形状的键槽的加工，机床转换为立式键槽加工机。
通过将铣齿刀更换为磨削用砂轮，更改加工程序和加工参数的设 置，机床调整为磨齿模式时，可实现对内齿轮的磨削加工，机床转换 为内齿轮磨齿机。
本机床是集合插齿、铣齿为一台机床上的复合型数控机型。使用 成型铣刀盘加工，采用成型法铣削、磨削大规格内齿圈和外齿轮；使 用标准插齿刀加工，采用范成法插削大规格内齿圈和外齿轮；使用专 用刀具，可加工矩形、渐开线或特殊形状的键槽，具备立式刨床的功 能；更换铣刀架，采用范成法可进行蜗轮的滚切加工。
权利要求1.一种数控插齿、铣齿复合机床，包括床身、复合功能立柱、数控回转工作台和多个安装刀架的滑板，其特征在于，所述床身(1)的床面上具有导轨；所述的复合功能立柱(4)具有多个安装刀架滑板(16)的垂直面，其底部具有回转/进给功能的滑板(10)，该回转/进给滑板(10)位于所述床面(1)的导轨上；所述工作台(2)上安装有可更换的制齿夹具(12)，所述制齿夹具(12)固定被加工工件并带动被加工工件在台面上旋转。
2. 根据权利要求1所述的复合机床，其特征在于，所述床面(l) 的导轨上设置立柱进给机构(9)，控制所述复合功能立柱(4)在床 身导轨上的运动。
3. 根据权利要求1所述的复合机床，其特征在于，所述回转/进 给滑板(10)具有回转调节机构(15)，控制立柱(4)的旋转，使设 定的功能刀架位于加工位置，实现机床不同加工功能的转换。
4. 根据权利要求1所述的复合机床，其特征在于，所述立柱(4) 的垂直面安装具有升降运动的多个滑板(16)，滑板(16)安装插齿 刀架(3)或铣齿刀架(7)，所述滑板(16)，具有插齿升降机构(5) 和铣齿升降机构(6)，实现垂直方向运动。
5. 根据权利要求1或2所述的复合机床，其特征在于，所述回转 /进给滑板(10)具有立柱锁进装置(11)，控制回转/进给滑板(10) 的功能转换需要的旋转运动和在导轨上的水平运动。
专利摘要本实用新型是一种数控插齿、铣齿复合机床，包括床身、数控回转工作台、复合功能立柱和安装刀架的滑板；床身的床面上具有水平运动导轨；立柱的底部与回转/进给滑板联接，回转/进给滑板坐落在所述床面的导轨上，具备水平运动和功能转化的旋转运动；立柱的垂直面对称安装滑板，滑板上安装功能性刀架；数控回转工作台上安装有可更换的制齿夹具，制齿夹具固定被加工工件并带动被加工工件在台面上旋转。本机床适用于矿山、冶金、船舶、能源等行业所需要的齿轮加工制造需要及特殊加工需要，一台机床上集合了多种加工功能，既适合用户的产品试制，又适合批量生产需要，减少用户的设备投资和占地面积，增加了设备的使用范围。
文档编号B23P23/00GK201320681SQ20082014453
公开日2009年10月7日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者杨世禄, 王在江 申请人:天津市精诚机床制造有限公司